過去30年間.ネオアジュバントおよびアジュバント化学療法の使用により.骨肉腫患者の生存率は劇的に改善した。 骨腫瘍センターでは.手術と術前・術後化学療法の併用により骨肉腫患者の60~70%が治癒し.手術による四肢温存率は90%以上.四肢温存後の肢機能は良好.統計では78%の患者が四肢温存手術後に満足した肢機能を有しているとされた。 治療の目的が救命から四肢温存治療.四肢機能温存へと移行し.骨肉腫の四肢温存治療が主流となりました。
1.四肢温存の適応と禁忌。
骨肉腫における四肢温存の適応は
(1) 患者の骨端が基本的に成長・発育が成熟しており.できれば15歳以上の年齢であること。
エネキング手術期はIIA期であるが.化学療法が奏功すればIIB期でも検討可能である。
大血管神経障害.病的骨折.局所感染.びまん性皮膚浸潤を認めないこと。
4.腫瘍の外側を無傷で切除できること。
保存した肢の機能が義肢の機能より優れていることが期待される。
(6) 四肢温存手術の局所再発率が切断術より高くなることはなく.期待生存率も切断術より低くなることはないこと。
(7) 患者さんやご家族が.四肢の温存を希望していること。
現在.四肢の骨肉腫に対する手術療法は.四肢温存手術が主な選択となっています。 従来.四肢温存手術の最適な適応はEnneking病期IIAですが.実際には臨床患者の多くはIIB期であり.術前化学療法に感受性があり.腫瘍の局所境界が明確で.化学療法後に腫瘍が著しく縮小すれば.四肢温存治療も可能とされています。
2.肢体保存法
2.1 腫瘍セグメントの不活性化および再移植
Sukら[5]は.切除した腫瘍骨を65℃の生理食塩水に30分間浸し.不活性化した後に骨セメントと金属製人工関節で患肢を再建した。 腫瘍骨を60℃の生理食塩水に30分間浸すと.25人中3人が不活性化骨折.2人が骨吸収を起こし.局所再発はなかった。
不活性化した腫瘍セグメントは.創傷治癒.切開感染.骨移植治癒.骨折.関節炎.骨吸収.関節機能などの問題に対応するため.腫瘍を用いた人工関節に置き換えられている。
2.2 均質なコンポジットプロテーゼ
同種凍結骨は腫瘍部切断後の骨欠損の修復や関節機能の再建に用いられるが.移植後の置換過程の活性化が遅く.大きなセグメントの同種皮質骨の完全置換は難しく.術後の関節面の変性や吸収が起こりやすく.骨の強度や天然骨との治癒にも限界があるので.同種複合人工関節置換を唱える学者もいるが.通常はドナー大腿骨の遠位端か 同種移植複合人工関節は.通常.ドナー大腿骨の遠位端またはドナー脛骨の近位端を人工関節の棒状ステムにセメントで固定し.複合人工関節全体を主に髄茎で安定化させるものです。 人工関節の生体力学的な要求に従い.髄腔に挿入される重量支 持ステムの長さと移植骨の軸方向の長さの比率は.0.8~1.0 であ るべきです。
複合型人工骨の長所は.人工骨が宿主骨と一緒に治癒する能力を持つため.人工関節の回転応力を軽減できること.人工骨により組織の付着が良好で膝の安定が容易になることです。 短所は.人工骨の骨折の可能性.感染.感染症感染.骨の非結合.不正結合.吸収などです。
2.3 人工関節
腫瘍を利用した人工関節は.変形性関節症の欠損を再建するために使用されます。 カスタムステージ型人工関節は.標準化されたコンポーネントシステムにより.骨腫瘍の切除範囲を気にすることなく.特定の状況に適したサイズのコンポーネントを選択できます。 人工関節は.ポリエチレン製の脛骨プラトー.伸展装置取り付けポイントなどのデザインを含む遠位大腿型と近位脛骨型に分けられ.良好な安定性と術後の早期体重負担という長所を有していますが;in. Zeegenら[9]は.生存率の追跡調査において.このタイプの人工関節を使用した141人の患者のうち.88%が3年後に.76%が5年後に再置換を必要とせず.局所腫瘍の再発.感染.ゆるみが人工関節失敗の独立した危険因子であると報告している。
Maloら[10]は.腫瘍部位が大腿骨遠位部である場合に.非セメント固定ヒンジ人工関節とセメント回転ヒンジ人工関節の比較検討を行った。 術後の機能は,セメントを使用しない固定式人工関節群よりも,セメントを使用する回転式人工関節群の方がはるかに高かった.
ヒンジ式人工関節は.安定化のために軟部組織を必要としない強固な制限設計のため.膝周囲の悪性骨腫瘍の治療で最初に使用されましたが.ヒンジ式人工関節は完全制限型のため.動きの自由度が低く.界面応力が大きく.無菌性のゆるみや骨折などの合併症を併発しやすく.軸回転型のヒンジ式人工関節に置き換えられ.減少してきています。 伸展装置の機械的効果を高め.骨-セメント-集束界面の応力を低減し.摩耗粉の発生を抑え.無菌性のゆるみを減少させ.生存率と膝関節機能スコアを大幅に改善しながら.運動制限を行うことができます。
生存期間の追跡調査に関して.Springerら[11]は.回転ヒンジ式人工関節を使用した69名の患者(追跡期間75.2ヶ月)について報告しており.そのうち23名(33%)に少なくとも1つの合併症があり.9膝に再手術が行われ.最も多かった合併症は深部感染(14.5%).次に膝伸展機能障害(13%).補綴機能障害(13%)と続いています。 (10%).合併症はあったものの.患者さんの満足度は総じて高く(81%以上が満足または非常に満足している)。
Brickeesら[12]は.この人工関節を装着した110人の患者を多施設合同で追跡調査し.5年生存率93%.10年生存率88%と.従来の人工膝関節全置換術と比較して生存率に大きな違いはなく.機械的要因による合併症が多いが.いずれもその後の手術で解決可能であることを示しています。 手術後の腫瘍の局所再発はしばしば切断を必要とするが.Jeysら[13]は人工関節置換術後の患者1261人を追跡調査し.最終的には局所再発のため112人中71人に切断を行い.手術後31カ月で切断を行った。切断のリスクは時間とともに減少し.人工関節置換術後5年でも10%であった。
2.4 マイクロ波による不活性化
Fanらは.四肢悪性骨腫瘍に対して.マイクロ波アンテナアレイを挿入して高温in situ不活性化を誘導し.四肢温存療法として先駆的に治療した。四肢悪性骨腫瘍患者176名にマイクロ波アンテナアレイ挿入による高温in situ不活性化と術前化学療法.術後平均49ヶ月(24-96)フォロー.全生存率73.9%を示し.本法が 四肢の悪性腫瘍に対する四肢温存法の一つである。
2.5 先端が血管化した骨移植片
Chen らは腫瘍切除後の複雑な長骨欠損の再建に血管新生腓骨を用い.従来の同種移植片と比較して感染率が低く.骨治癒率も高く.機能も良好でした。 Gebert らは腓骨の 31% 肥大を伴う大きなセグメント骨欠損の修復に生体再建として血管新生腓骨を用いており.主要合併症は骨折.偽関節.切り口の治癒遅延.一過性の神経障害で…. 合併症や再手術の発生率は許容範囲内です。
3.小児における四肢の温存
骨格が未熟な患者においては,長骨の損傷が大きいため長骨端の温存は困難であり,その結果,骨肉腫の切除は四肢の不同や歩行異常を引き起こし[17],正常歩行に影響を与え,骨盤傾斜,側湾,異常荷重による関節損傷など様々な合併症を引き起こす。小児の悪性骨腫瘍に四肢温存療法が行われるべきかはまだ議論がある。Gimerによると四肢温存術により,次のことが可能になる。 小児骨肉腫患者の85%は四肢を温存しており.主な外科的課題は腫瘍切除後の再建です。 小児における四肢温存は骨腫瘍治療の大きな課題であり.四肢温存術後の四肢不自由への対応が近年のホットトピックとなっています。
Kumtaら[20]は.生後4ヶ月から13歳までの43人の小児を平均6年間追跡調査し.81%が四肢温存に適していた。 四肢温存の適否は.腫瘍の浸潤範囲.ステージ.ネオアジュバント化学療法の効果に依存する。 骨端部の管理では.骨端部温存手術も行われており.Manfriniらは.小児骨肉腫の約10~15%を占める骨端部への浸潤を術前MR検査で認めなければ.骨端部温存による四肢温存は可能であると結論付け.Jesus-Garciaらは.骨端板の閉鎖していない4~17歳の骨肉腫25例(男14.女11)では.放射線検査で骨端部の浸潤のみを確認したと述べている。 この研究では.X線検査で腫瘍の骨端板への浸潤が認められたのはわずか11例で.組織学的検査で腫瘍が骨端板を通過したのは21例だった。骨端板は腫瘍の成長を妨げるものではないことを示し.四肢温存手術で骨端板を温存する際には注意が必要であることを強調している。
土屋らは.骨端部温存手術の成功の鍵は.四肢病変の長さを15cm以内に抑え.腫瘍切除後に少なくとも0.5cmの骨端部を温存することであると結論づけた。 骨端部温存の主な合併症は.感染.グラフトの吸収.骨折.内固定具の緩みである。 土屋らが治療した20例中.感染2例.グラフト変位3例.総腓骨神経麻痺1例.グラフト破損1例であった。 骨端線温存手術の成功の鍵は.腫瘍の切除範囲を正しく決定することと.骨欠損の再建方法を合理的に選択することである。
Lewisでは.小児の悪性骨腫瘍切除後の骨欠損を修復するために.長さ調整可能な人工関節を装着することで.将来的に四肢の長さが不揃いにならないようにすることができます。
長さ調整可能な人工関節の適応は.遠隔転移のない骨肉腫やその他の悪性骨腫瘍.予想される徐脈が2cm以上.腫瘍切除による人工関節置換を1段階で行える5~15歳の子供(合併症には若すぎる)である。 長尺プロテーゼは.大きく分けて侵襲的長尺プロテーゼと非侵襲的長尺プロテーゼに分けられ.前者はプロテーゼを長くするために複数の手術を必要とし.後者はそのようなフェニックスプロテーゼとして.その主要成分は.チタンプロテーゼステム.複合管構造.圧縮スプリング3部.人工関節の長尺メカニズムは外部磁場の作用下にある.その位置エネルギー予備に依存する圧縮ばねを解放するとプロテーゼが複合管から茎.そのプロテーゼがなる。 延長の長さは軟部組織のコンプライアンスとプロテーゼ内のスプリングに蓄えられる圧力に依存し.神経や血管の損傷を避けるために.1回の延長の長さは2cm以下であることが望ましいとされています。
Gitelisらの報告によると.14名の患者に対して平均24.8ヶ月のフォローアップを行い.58回のレングス延長を行い.1回のレングス延長は平均8.5mm.1名の患者に対して平均38mmの延長を行い.国際四肢救済シンポジウムISOLS0機能評価システムによる平均83.5%を達成したとのこと。 Neelら[26]は.骨肉腫切除後にphenix四肢温存再建を行った15人の子どもを21.5ヶ月間追跡調査し.それぞれ平均8.5mmの60回の伸長を行い.術後骨腫瘍スコアリングシステムによる膝の機能は90%であったとしています。
長さ調整可能な人工関節の25%が5年後に再置換を必要とすると報告されており.再置換の主な理由は感染.腫瘍の再発.人工関節の機能不全.無菌性のゆるみなどである。 また.伸展型人工関節による四肢温存後に成長板の二次的な破壊が起こることが報告されています。 例えば大腿骨遠位部の場合.人工関節装着により近位脛骨成長板が損傷し.成長の不均衡から肢位が変化し.最終的には人工関節がゆるむ可能性があります。
Futaniらは.大腿骨端に悪性骨腫瘍を有する骨格の未熟な小児において.人工関節と生物学的再建は.四肢の延長に伴う再置換が多いという問題はあるものの.四肢保存として良好な機能結果をもたらすと結論づけた。 長尺化可能な人工関節の主な合併症は.感染症.術後動脈塞栓症.人工関節骨折.無菌性のゆるみ.長尺化不全.陥没.内部コンポーネントの損傷などです。
5.術後機能評価
骨肉腫の四肢温存治療は.術後四肢の長さと機能を温存することが条件であり.術後四肢機能評価基準の確立は四肢機能評価の重要な基礎となる。 現在.MSTS(Musculoskeletal Tumor Society scoring system)とTESS(Toronto Extremity Salvage Scores)が広く使われている。
1987年の第1版MSTSでは.7つの評価要素(痛み.可動性.関節の安定性.筋力.変形.全身運動性.手術に対する感情的受容)をそれぞれ5点満点とし.さらに一定の規則に従って.優秀.良好.中程度.不良の4カテゴリーに等級付けされた。 1993年の第2版MSTSでは.患者の視点が追加され.その分析に基づいて.次のように設定された。 6つのローカルファクターは.それぞれ確立された尺度に基づき.0.1.2.3.4.5の6段階に分けられています。
TESSは四肢の機能を調査するシステムで.日常生活におけるセルフケアや移動に焦点を当てたものです。 このスコアリングシステムは.日常生活動作の制限やセルフケア能力など30項目あり.患者さんがご自身の判断で関連すると思われる項目を選択し.各項目を0.1.2.3.4.5と6段階でスコア化し.最後に点数が高いほど機能が優れているとするパーセント表示で採点します。
四肢の骨肉腫に対する四肢温存療法は.ネオアジュバント化学療法とアジュバント化学療法を基本とし.無腫瘍生存率を高め.四肢温存療法は患者さんのQOLを向上させることを目的としています。 今後.意識や技術が向上すれば.より良い解決策が見つかると思われます。